JP5709560B2

JP5709560B2 - 電流測定器

Info

Publication number: JP5709560B2
Application number: JP2011020958A
Authority: JP
Inventors: 小西　功次; 功次小西
Original assignee: 河村電器産業株式会社
Priority date: 2011-02-02
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2031-02-02
Also published as: JP2012159467A

Description

本発明は、たとえば電路に流れる電流を測定するとともにその測定値を記録する電流測定器に関するものである。

従来、電路を把持するためのクランプ部を備えており、該クランプ部を介して電路に流れる電流を測定し、且つ、その測定値を記録する電流測定器が一般的に知られている（たとえば特許文献１）。また、該電流測定器には、外部機器（たとえばパーソナルコンピュータ等）へ記録した測定値を送信するための外部機器接続部（たとえばＵＳＢ端子等）が設けられている。そして、このような電流測定器は、特許文献１にも開示されているように、本体ケースに乾電池を内蔵しており、該乾電池を電源として作動していた。

特開２００９−６３４９２号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているような従来の電流測定器では、乾電池のみを電源としているため、連続的に作動可能な期間が短いという問題がある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みなされたものであって、乾電池の消耗を抑制可能であり、従来より長期間にわたって乾電池を交換することなく連続的に作動することができる電流測定器を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明は、乾電池を電源として作動する制御部と、外部機器を接続可能なＵＳＢ端子とを有する電流測定器であって、前記制御部への電源供給を制御する制御用電源回路に、前記乾電池による電源供給を制御する第１の電源用レギュレータＩＣと、前記外部機器による電源供給を制御するための第２の電源用レギュレータＩＣと、前記制御部の電源を前記乾電池と前記外部機器とで切り替えるスイッチング回路とを設け、前記ＵＳＢ端子に電源供給可能な外部機器が接続されると前記スイッチング回路に電圧が供給され、前記スイッチング回路が作動して前記第１の電源用レギュレータＩＣが停止することにより、前記制御部の電源が前記乾電池から前記外部機器へと切り替えられることを特徴とする。

本発明によれば、制御用電源回路に、ＵＳＢ端子への電源供給可能な外部機器の接続の有無により、制御部の電源を乾電池とするか若しくは外部機器とするかを切り替えるスイッチング回路を設けている。したがって、たとえばメモリーに記録されている測定データを外部機器へ読み出す場合等には、外部機器を電源として制御部が作動するため、乾電池の消耗を抑制することができ、従来より長期間にわたって乾電池を交換することなく連続的に作動させることができる。

電流を測定する電流測定器を示した斜視説明図である。電流測定器を示したブロック構成図である。制御用電源回路の詳細を示した回路図である。

以下、本発明の一実施形態となる電流測定器について、図面にもとづき詳細に説明する。

図１は、電流を測定する電流測定器１を示した斜視説明図であり、図２は、電流測定器１を示したブロック構成図である。
電流測定器１は、従来同様、電路（ここでは単相電路Ｘ、Ｙ）に流れる電流を測定するためのものであって、各電路を把持する最大３つのクランプ部３、３（ここでは２つのみを使用）と、各クランプ部３のプラグを差込接続可能な３つのジャック４、４、４を有する本体ケース２とを備えてなる。そして、本体ケース２内には、ＣＰＵ１０が設けられており、該ＣＰＵ１０による制御のもと、クランプ部３が把持する電路の電流を測定するとともに、その測定値や測定時刻等といった測定データをメモリー１１に記録するようになっている。また、本体ケース２には、パーソナルコンピュータ等の外部機器に設けられたＵＳＢコネクタ（図示せず）を接続可能なＵＳＢ端子２３が設けられており、該ＵＳＢ端子２３を介して外部機器が接続されると、メモリー１１に記録されている測定データを外部機器へ出力するようになっている。さらに、本体ケース２内には、乾電池２２が内蔵されており、後述するように電源供給可能な外部機器が接続されない限り、ＣＰＵ１０は、乾電池２２から電源供給をうけて動作するようになっている。尚、５は、本体ケース２に設けられ、電流の測定値を表示したり、乾電池の寿命がつきそうな事態を報知したりするためのモニターである。また、１２は、クランプ部３による検出値をデジタル変換するためのＡ／Ｄコンバータである。

ここで、本発明の要部となる電流測定器１の電源供給機構について、図２及び３をもとに説明する。図３は、制御用電源回路２１の詳細を示した回路図である。
制御用電源回路２１は、乾電池２２若しくはＵＳＢ端子２３を介して接続される外部機器（パーソナルコンピュータ等の電源供給可能な外部機器）の何れかを電源としてＣＰＵ１０に電源供給するための回路であって、乾電池２２による電源供給を制御するための電源用レギュレータＩＣ２４と、外部機器による電源供給を制御するための電源用レギュレータＩＣ２５と、電源用レギュレータＩＣ２４を動作／停止させるため、２つのトランジスタＱ１、Ｑ２、及び抵抗Ｒを有するスイッチング回路２６とを備えている。そして、各電源用レギュレータＩＣ２４、２５は、ＣＥ端子を有しており、該ＣＥ端子が“Ｌ”であると一次側電圧を若干降圧し安定化させた後に二次側へ電圧を出力する一方、“Ｈ”になると自身の動作を停止するようになっている。尚、Ｄ１は、電源用レギュレータＩＣ２４と乾電池２２との間に設けられたダイオード、Ｄ２は、電源用レギュレータＩＣ２５とＵＳＢ端子２３との間に設けられたダイオードであり、夫々二次側の電圧が一次側の電圧よりも高くなった際の電流の逆流防止を図っている。

上記構成を有する制御用電源回路２１では、ＵＳＢ端子２３に外部機器が接続されていない場合、スイッチング回路２６における抵抗Ｒにより、電源用レギュレータＩＣ２４のＣＥ端子は“Ｌ”となる。したがって、電源用レギュレータＩＣ２４は動作状態となり、乾電池２２を電源としてＶｃｃを供給する。すなわち、ＣＰＵ１０は、乾電池２２を電源として作動することになる。一方、電源用レギュレータＩＣ２５のＣＥ端子も“Ｌ”となり、電源用レギュレータＩＣ２５も動作状態となっているものの、電源用レギュレータＩＣ２５の一次側に電圧がないため、電源用レギュレータＩＣ２５の二次側へ電圧が出力されることはない。

ここで、ＵＳＢ端子２３にＵＳＢコネクタを接続して外部機器を接続すると、スイッチング回路２６に電圧が供給されてトランジスタＱ１、Ｑ２がＯＮとなる。したがって、電源用レギュレータＩＣ２４のＣＥ端子は“Ｈ”となり、電源用レギュレータＩＣ２４は停止状態となって乾電池２２からの電源供給を停止する。一方、電源用レギュレータＩＣ２５は、一次側に電圧が供給されるため、当該電圧を安定化させた後に二次側へ電圧を供給、すなわち外部機器を電源としてＶｃｃを供給する。したがって、外部機器がＵＳＢ端子２３に接続されている間、ＣＰＵ１０は、外部機器を電源として作動することになる。

以上のような制御用電源回路２１を有する電流測定器１によれば、制御用電源回路２１に、乾電池２２による電源供給を制御する電源用レギュレータＩＣ２４と、外部機器による電源供給を制御するための電源用レギュレータＩＣ２５とを設けるとともに、ＵＳＢ端子２３への電源供給可能な外部機器の接続の有無により、電源用レギュレータＩＣ２４を動作／停止させる、すなわちＣＰＵ１０の電源を乾電池２２とするか若しくは外部機器とするかを切り替えるスイッチング回路２６を設けている。したがって、たとえばメモリー１１に記録されている測定データを外部機器へ読み出す場合等には、外部機器を電源としてＣＰＵ１０が作動するため、乾電池２２の消耗を抑制することができ、従来より長期間にわたって乾電池を交換することなく連続的に作動させることができる。

なお、本発明に係る電流測定器は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、本体ケース等の構成は勿論、制御用電源回路やスイッチング回路の構成等についても必要に応じて適宜変更することができる。

１・・電流測定器、２・・本体ケース、１０・・ＣＰＵ（制御部）、１１・・メモリー、２１・・制御用電源回路、２２・・乾電池、２３・・ＵＳＢ端子、２４、２５・・電源用レギュレータＩＣ、スイッチング回路、Ｑ１、Ｑ２・・トランジスタ、Ｒ・・抵抗。

Claims

乾電池を電源として作動する制御部と、外部機器を接続可能なＵＳＢ端子とを有する電流測定器であって、
前記制御部への電源供給を制御する制御用電源回路に、前記乾電池による電源供給を制御する第１の電源用レギュレータＩＣと、前記外部機器による電源供給を制御するための第２の電源用レギュレータＩＣと、前記制御部の電源を前記乾電池と前記外部機器とで切り替えるスイッチング回路とを設け、
前記ＵＳＢ端子に電源供給可能な外部機器が接続されると前記スイッチング回路に電圧が供給され、前記スイッチング回路が作動して前記第１の電源用レギュレータＩＣが停止することにより、前記制御部の電源が前記乾電池から前記外部機器へと切り替えられることを特徴とする電流測定器。